楊 鵬

(民航山西空管分局，山西 太原 030031)

0 引言

近年來飛行流量的增加，空管安全保障壓力不斷加大。導航、VHF等系統(tǒng)作為空管設(shè)備的重要組成部分，在飛行航路中扮演著至關(guān)重要的角色，其安全性顯的尤為重要。導航、VHF等設(shè)備根據(jù)需要大多安裝在遠端臺站，距離本場距離遠、條件差，由于設(shè)備投產(chǎn)年代的技術(shù)局限，大多早期導航臺站相互獨立，不具備實時遠程監(jiān)控的能力，技術(shù)人員無法及時、準確的監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)。這就給我們的臺站監(jiān)控管理工作提出了新的挑戰(zhàn)；“無人值守、全面監(jiān)控、精準掌握”成為更高的要求。

隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡信息技術(shù)的不斷發(fā)展，遠程監(jiān)控作為一種技術(shù)手段已經(jīng)越來越多的應用于民航各個領(lǐng)域，尤其是導航邊遠臺站。通過遠程監(jiān)控技術(shù)，可以對空管設(shè)備進行集中監(jiān)控，在遠端可以實時掌握臺站的設(shè)備運行狀況，對發(fā)現(xiàn)的問題迅速做出反應。從而實現(xiàn)導航臺站的無人值守和集中監(jiān)控；有效提高工作效率的同時，確保了運行安全，提升導航設(shè)備的安全保障能力。

1 基本構(gòu)成

太原機場所屬北下滑臺為老舊臺站，于一九九五年投入運行；作為機場13號儀表著陸系統(tǒng)的重要組成部分其作用至關(guān)重要。多年的運行過程中，導航設(shè)備及其附屬設(shè)備雖進行了更新，但無一完善的監(jiān)控系統(tǒng)，依靠值班人員巡檢完成對設(shè)備及運行環(huán)境的掌握，工作效率低，運行成本高。該臺站主要包括NM7033儀表著陸系統(tǒng)和FSD-40 DME測距設(shè)備,雖然都具備遠端控制系統(tǒng)，但傳輸線路為老舊的點對點實現(xiàn)傳輸，容易受到干擾且不穩(wěn)定；運行過程中多次出現(xiàn)雷擊、串擾的故障。臺站不具備供電和環(huán)境監(jiān)控，無法及時掌握運行環(huán)境變化狀態(tài)。臺站集中監(jiān)控可以有效整合各設(shè)備遠端控制系統(tǒng)，改善傳輸路徑，增加供電、溫濕度等環(huán)境監(jiān)控，提供運行質(zhì)量，滿足相關(guān)規(guī)范和行業(yè)標準要求。

1.1 NM7033B控制系統(tǒng)

NM7033B遙控系統(tǒng)包括一個異步接收發(fā)射器/電話線接口、RC1241A、一個前面板RF1242A/B(B用于熱備份配置)和一個副面板。遙控組件RC1240A/B，包括遙控單元RC1241A和遙控前面板RF1242A/B(B用于熱備份配置)。RC1241A的電話線接口在標準串行數(shù)據(jù)格式與電話線信號間進行轉(zhuǎn)換。這兩種方式都是采用FSK調(diào)制解調(diào)方式(與CCITT2.1兼容)。遙控監(jiān)視系統(tǒng)包括固定在主機柜里面的一個CPU板和幾套收集數(shù)據(jù)的設(shè)備。RMS也構(gòu)成操作接口，提供3個RS232接口和本地鍵盤/顯示屏。主要完成 收集監(jiān)測參數(shù)，產(chǎn)生系統(tǒng)預警，保存數(shù)據(jù)，設(shè)置告警門限和發(fā)射機參數(shù)， 控制本地鍵盤/顯示屏。CI1210A板件作為主機柜和外部控制的接口，擔負起連接各控制通路的橋梁作用(如圖1)。

圖1 NM7000B遙控控制

1.2 FSD-40 DME遙控控制

FSD-40 DME設(shè)備通過IRS RS-232通信接口與遠端RCSU 遠程監(jiān)視控制單元連接，進行遠端控制；并通過RCSU單元的PC端口連接至監(jiān)控電腦，通過ADRACS-RC監(jiān)控軟件實現(xiàn)軟件操作。

1.3 UPS監(jiān)控

北下滑臺采用艾默生5KVA UPS供電。該型號UPS配有SIC通信卡，可采用SNMP簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議進行遠程登陸，利用WEB瀏覽器，通過SIC卡提供的WEB服務器功能來監(jiān)控智能設(shè)備。

1.4 環(huán)境監(jiān)控

采用現(xiàn)市場上暢銷的視頻監(jiān)控系統(tǒng),分為室內(nèi)和室外半球攝像，通過10M自適用以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)全方位視頻監(jiān)控。溫濕度采集系統(tǒng)通過485模塊傳回監(jiān)控中心，利用溫濕度采集軟件平臺進行監(jiān)控。

2 業(yè)務配置

光纖傳輸，即以光導纖維為介質(zhì)進行的數(shù)據(jù)、信號傳輸，不僅可用來傳輸模擬信號和數(shù)字信號，而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。具有靈敏度高，不受電磁噪聲干擾，耐高壓、耐高溫、耐腐蝕，高帶寬，通訊量大衰減小等優(yōu)點被廣泛應用。以光纖傳輸為載體，運用脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)，采用PCM設(shè)備完成設(shè)備控制、UPS監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控等多種業(yè)務傳輸。

2.1 PCM

北下滑臺選用銀訊ZMUX-3300集中式PCM, 它是一款大容量電話光傳輸設(shè)備，基于光纖或E1鏈路，提供信令接口、數(shù)據(jù)接口等多種支路板卡接入及傳輸服務，從工作電源、光傳輸板、傳輸鏈路等方面都設(shè)有冗余備份功能，保障信號安全、可靠傳輸。同時具備運行軟件監(jiān)控功能，實時掌握運行狀態(tài)。

2.2 業(yè)務定義

根據(jù)導航設(shè)備、UPS、環(huán)境監(jiān)控等不同業(yè)務傳輸協(xié)議對PCM傳輸板卡進行定義，滿足業(yè)務的傳輸需求(如圖2)。

圖2 業(yè)務配置

電話遠端配置FXS,局端配置FXO;ILS配置RS232 異步傳輸標準接口；DME配置V.34，溫濕度配置485，UPS及視頻監(jiān)控配置以太網(wǎng)端口。在ILS端口配置時，同時配置電腦監(jiān)控V.34和遙控V.34，防止在光纖傳輸路鏈路出現(xiàn)故障時，啟用原有的實現(xiàn)MODEM專線撥號傳輸，保障設(shè)備正常運行。遙控RS232的DB9除了連接收發(fā)地信號線之外，還要將握手信號短接。 視頻監(jiān)控選用10M傳輸端口，保證畫面?zhèn)鬏斮|(zhì)量。

3 監(jiān)控的實現(xiàn)

臺站內(nèi)(遠端)采用主備PCM冷備方式，監(jiān)控中心與遠端臺站采用兩路光纖冗余鏈路，保證通信順暢。供電采用艾默生開關(guān)48 V雙電源，有條件的臺站增加電池直流備份。為拓展以太網(wǎng)端口，兼顧到臺站日后業(yè)務量增加需求，可增加以太網(wǎng)交換機，確保不同業(yè)務在同一局域網(wǎng)內(nèi)工作。

臺站遠端，在安裝過程中需要根據(jù)ILS設(shè)備不同通信協(xié)議端口的使用在機內(nèi)和遙控單元的連接跳線完成設(shè)置。視頻監(jiān)控傳輸LAN口的選擇應盡量保證帶寬的容量，以滿足傳輸?shù)馁|(zhì)量。如遇到UPS無法與PCM鏈路通信的情況時可以通過加裝交換機完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)正常通信。臺站局端的安裝中應充分考慮各個端口轉(zhuǎn)換問題，比如在溫濕度傳輸中增加協(xié)議轉(zhuǎn)化器將RS485轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)端口，在PC主機中拓展串口。導航設(shè)備和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件的安裝和分配應進行物理隔離，避免相互影響。改造中應注意線路標識的標注，業(yè)務板卡的冗余配備，傳輸走線合理等問題，以方便日后維護和業(yè)務的增加。

為了保證各監(jiān)視系統(tǒng)正常傳輸，可對各監(jiān)視業(yè)務進行梳理，根據(jù)業(yè)務性質(zhì)及同屬性雙路備份的原則，將各監(jiān)視業(yè)務進行劃分，分別接入主備PCM,以保障監(jiān)視的有效性。

圖3 傳輸路由

4 集中監(jiān)控的功能與優(yōu)點

集中監(jiān)控可以實現(xiàn)導航設(shè)備的監(jiān)視和控制功能，完成對設(shè)備臺站室內(nèi)、室外工作環(huán)境的視頻監(jiān)視及回放，了解信號場地的變化情況；實時掌握機房內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)及供電設(shè)備的運行狀態(tài)，保障臺站各系統(tǒng)的正常運行。具有以下優(yōu)點：

1) 有利于設(shè)備維護單位全面掌握現(xiàn)場設(shè)備運行情況，加強對設(shè)備維護管理，降低設(shè)備故障率，有效提升導航設(shè)備的監(jiān)控能力，確保設(shè)備安全運行。

2) 幫助設(shè)備維護人員及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，準確定位，迅速排除。

3) 建設(shè)成本較低，易于實現(xiàn)，操作簡潔方便。

4) 設(shè)備保障工作更為主動，可以有效減小運行成本，強化安全。

5) 拓展了臺站管理手段，提高工作效率，促進新技術(shù)應用，提升空管設(shè)備保障能力。

5 結(jié)束語

導航臺站集中監(jiān)控是一個集合體，它涉及導航設(shè)備、通信、傳輸、供電、視頻等專業(yè)技術(shù)，各子系統(tǒng)的有效整合監(jiān)控有利設(shè)備保障和臺站管理。文中所述北下滑為零零年前建造的老舊臺站，在各機場導航臺站中具有普遍性，它的集中監(jiān)控改造成功可為其他老舊臺站改造提供借鑒。隨著民航對通信導航監(jiān)視設(shè)備正常運行要求的不斷提高，安全運行、高效保障、科學管理成為民航通導人的共同目標。希望本文對老舊臺站集中監(jiān)控改造的闡述說明，可以為民航通信導航設(shè)備的維護人員提供一些參考，文中不足之處給予指正。